James Webb teleskopu, evrendeki en büyük yıldızların kimyasal imzalarını keşfetti

James Webb Uzay Teleskobu, astronomların, erken evrende milyonlarca güneşin parlaklığıyla yanan "gökyüzü canavarları" olan süper kütleli yıldızların ilk kimyasal imzalarını keşfetmelerine yardımcı oldu.

Şimdiye kadar, herhangi bir yerde gözlemlenen en büyük yıldızların kütlesi Güneşimizin yaklaşık 300 katıydı. Ancak yeni çalışmada açıklanan süper kütleli yıldızın 5 ila 000 güneş arasında bir kütleye sahip olduğu tahmin ediliyor.

Çalışmanın arkasındaki Avrupalı ​​araştırmacılardan oluşan ekip, daha önce astronominin en büyük gizemlerinden birini açıklamak amacıyla 2018'de süper kütleli yıldızların varlığını teorileştirdi. Onlarca yıldır gökbilimciler, sözde küresel kümelerde toplanan çeşitli yıldızların bileşimindeki muazzam çeşitlilik karşısında şaşkına döndüler.

Çoğunlukla çok eski olan bu kümeler, nispeten küçük bir alanda milyonlarca yıldız içerebilir. Astronomideki gelişmeler, evrenin ilk yıldızları ile ilk galaksiler arasındaki kayıp halka olduğuna inanılan, artan sayıda küresel kümeyi ortaya çıkardı.

100 milyardan fazla yıldıza sahip olan Samanyolu galaksimiz yaklaşık 180 küresel kümeye sahiptir. Ancak soru şu: Muhtemelen hepsi aynı zamanda, aynı gaz bulutundan doğmuş olmalarına rağmen, bu kümelerdeki yıldızlar neden bu kadar çeşitli kimyasal elementlere sahipler?

Çoğu yıldız, 70 milyon santigrat dereceye kadar sıcaklık gerektiren alüminyum gibi, üretilmesi için muazzam miktarda ısı gerektiren elementler içerir. Bu, yıldızların çekirdeklerinde ulaştığı düşünülen sıcaklığın, Güneş'in sıcaklığına yakın olan 15-20 milyon santigrat derecenin çok üzerindedir.

Bu nedenle araştırmacılar olası bir çözüm önerdiler: patlayan süper kütleli bir yıldız kimyasal "kirlilik" yayar. Bu devasa yıldızların, sıkı bir şekilde paketlenmiş küresel kümelerdeki ardışık çarpışmalardan doğduğunu öne sürüyorlar. Cenevre Üniversitesi'nden bir astrofizikçi ve çalışmanın baş yazarı Corinne Charbonnel, AFP'ye "bir tohum yıldız gibi bir şeyin giderek daha fazla yıldızı emeceğini" söyledi.

Sonunda, "devasa bir nükleer reaktör gibi olacak, sürekli madde ile beslenecek ve büyük bir kısmını atacak" diye ekledi. Fırlatılan bu "kirlilik", genç yıldızları besleyecek ve onlara süper kütleli yıldıza yaklaştıkça daha fazla kimyasal çeşitliliği verecek, diye ekledi. Ancak ekibin teorilerini doğrulamak için hala gözlemlere ihtiyacı var.

Onları 11 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan GN-z13 galaksisinde buldular - ondan gördüğümüz ışık, Büyük Patlama'dan sadece 440 milyon yıl sonra ortaya çıktı. 2015 yılında Hubble Uzay Teleskobu tarafından keşfedildi ve yakın zamana kadar gözlemlenen en eski galaksi rekorunu elinde tuttu.

Bu, onu Hubble'ın en güçlü uzay teleskobu olarak halefi olan ve geçen yıl ilk gözlemlerini yayınlamaya başlayan James Webb için bariz bir ana hedef haline getirdi. Webb iki yeni ipucu sundu: küresel kümelerdeki yıldızların inanılmaz yoğunluğu ve en önemlisi, büyük miktarlarda nitrojen varlığı.

Nitrojen oluşumu, araştırmacıların yalnızca süper kütleli bir yıldız tarafından yaratılabileceğine inandıkları gerçekten aşırı sıcaklıklar gerektirir. Charbonnel yaptığı açıklamada, "James Webb Uzay Teleskobu tarafından toplanan veriler sayesinde, bu olağanüstü yıldızların varlığına dair ilk ipucunu bulduğumuza inanıyoruz" dedi ve yıldızları "göksel canavarlar" olarak da adlandırdı.

Charbonnel, daha önce ekibin teorisi "süper kütleli yıldızımızın bir tür iziyse, o zaman bu bir kemik bulmak gibidir" dedi. "Bütün bunların arkasındaki canavarın kafasını düşünüyoruz" diye ekledi.

Ancak bu canavarı doğrudan gözlemleyebileceğimize dair çok az umut var. Bilim adamlarına göre, süper kütleli yıldızların ömrü sadece iki milyon yıldır - kozmik zaman ölçeğinde bir an.

Bununla birlikte, küresel kümelerin yaklaşık iki milyar yıl önce var olduğundan şüpheleniyorlar ve bir zamanlar içermiş olabilecekleri süper kütleli yıldızların daha fazla izini bulabilirler.

Ayrıca okuyun:

• Özel bir şirket, NASA'nın Spitzer uzay teleskobunu hayata döndürmeyi planlıyor
• James Webb teleskopu, asteroit kuşağındaki bir kuyruklu yıldızın etrafında su keşfetti